6U6I微机继保测试仪-中试控股

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6U6I微机继保测试仪

时间：2022-11-05

中试控股技术研究院鲁工为您讲解：6U6I微机继保测试仪

ZSJB-9300三相微机继电保护测试仪

ZSJB-9600六相微机继电保护测试仪

继电保护是为保证并联运行电力系统的稳定性、可靠性，能自动迅速而准确地将故障设备从电力系统切除,保证非故障设备的继续运行,并防止故障设备继续遭破坏的一种综合多功能保护装置，保障主设备的安全，如:发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等。继电保护有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频（载波）等，根据试验要求规定，继电保护的试验可根据运行的情况采取临时检修和定期检修。继电保护测试仪现阶段市场上以微机型继电保护测试仪为主。
微机继电保护测试仪分为三相微机继电保护测试仪和六相微机继电保护测试仪，二次回路中常见的测试项目有继电保护、互感器、高压开关、真空开关、电容等，针对这些设备进行继电保护测试、互感器变比、比差角差测试、高压开关接触电阻及动特性测试等。三相及六相继电保护测试仪广泛的适用在电力、铁路、冶金、石油、化工、水利等行业。

始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

手持式光数字继电保护测试仪技术参数
光纤以太网口
3对×100/1000Mbits/s，自适应，LC，多模，1310nm；
IEC61850-9-1/2/LE，Goose，IEEE-1588；
自带光功率测量；
发送离散度：<0.1μs
接收时标精度：<25ns
1588对时精度：<80ns
光纤串口1对×（2~10Mbits/s），LC，多模，850nm；
IEC60044-7/8，FT3；支持曼码或异步串口传输方式；
发送离散度：<0.1μs
接收时标精度：<25ns
同步接口1对×IRIG-B/PPS光口，LC，多模，850nm
精度：<400ns
硬开入2对，10-250VDC或空接点，自动识别，无极性
硬开出2对，空接点/快速开出，交直流开断能力：0.5A，250
快速开出时间：<10μs
电以太网口1个，RJ-45,100Mbits/s
USB接口1个，USB存储设备
屏幕5.7’，电容屏，多点触控
供电4.2V，3.0A
电池可充电锂电池，11000mAh
续航时间：>6小时
体积250mm×140mm×44mm
重量：<1Kg

备自投综合测试仪产品特点
备自投综合测试仪能模拟多达3个电压级的各种类型主接线的备自投动作行为。可仿真变电站和供电系统在各种运行方式下的一次接线，能够直观显示和向备自投装置提供各种方式下的线路和开关的电气信号和位置信号，并可模拟各种运行方式下的异常情况，如：线路失电，主变故障，开关手跳/偷跳等等；在模拟故障的同时还可以自动检测和记录备自投装置的动作过程和相关数据的记录工作，为设备的长期运行和维护提供依据。
◆备自投综合测试仪特点
● 完整模拟变电站出现的各种故障失电情况，测试备自投装置的动作过程，对备自投做出全面，准确的评估
● 完整输出更多达8组三相电压和4组单相电压，更多达3条支路的三相电流和4条支路的单相电流进行测试
● 完整模拟更多达3个电压级、8段母线电压和6条支路电流进行测试
● 可以模拟多达10个断路器的位置、跳合闸信号等完整信息
● 模拟整个试验过程中各电压，电流的变化过程，以及各开关位置信号，跳合闸信号的变化过程，自动记录各次动作的事故原因、动作内容和动作时间
● 界面上非常直接显示变电站主接线图，图形化模拟多种典型接线的各种自投逻辑，清晰直观
● 开放式设计，如有用户有新型主接线设计，可以非常方便地通过调整软件增加新类型主接线的测试模块，实现万能主接线测试
● 所有电压，电流均由程序数字控制，数字设置，任意调节，高精度输出
● 非常方便地设置各进线和母线在有压和无压下的电压、有流和无流下的电流
● 内置嵌入式工控机和Linux操作系统，6.4寸的彩屏，实时显示主接线状态和数据
● 可测试进线恢复供电时的备自投动作行为，可预设备自投或开关设备拒动或动作不正确情况进行测试
● 各项参数、试验结果自动保存，掉电不丢失

备自投综合测试仪技术参数
电压输出范围： 0～120V/相
电流输出范围： 0～6A/相
电压输出精度：＜0.5%
电压输出精度：＜0.5%
相位精度：＜1°
电源电压： 220 VAC±10% / 50Hz
体积： 350*400*150mm3
重量： 15.5KG
依据《DL/T624-2010继电保护微机型试验装置技术条件》相关的技术规范设计； • 基于IEC61850通信标准体系，采用计算机技术实现的继电保护试验装置； • 产品配备高性能功率放大器并基于强大的PowerPC+X86平台，模块化设计； • 实现对合并单元、继电保护装置、测控装置、智能终端的功能和性能进行测试； • 适用于发电厂、变电站、各类科研单位及设备制造企业。产品特点 1) 智能测试模块支持智能测试模板编辑，测试过程中可任意添加测试项目，并保存为可重复使用的测试工程文件，提高后期定检、消缺阶段的测试效率。 2) 自动测试具备就地化保护及数字式保护自动测试功能，可一键完成单个保护装置所有的测试项目； 3) 多种扫描模式支持幅值、相位、频率、阻抗、向量、序量、功率按照手动或自动的方式进行试验，并且支持按照递变、滑差、综合的方式进行自动变化试验； 4) 安全及报警具有过热过流保护功能，电流源具备开路保护功能及开路报警功能，电压源具备过载、短路保护功能； 5) 虚端子图形化显示支持虚端子图形化显示功能，数据流向清晰明了； 6) 报文同时收发支持IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及GOOSE光数字报文输出。GOOSE信号可独立收发，也可与IEC61850-9-2共一个光以太网接口收发； 7) FT3/扩展FT3 支持FT3、FT3扩展及DL/T 282报文输出，并且支持2M/4M/6M/8M/10M波特率UART编码及5M/10M/20M 曼切斯特编码； 8) 异常测试具有模拟报文异常功能，可模拟品质异常、发送频率抖动、延时异常、丢包、失步、序号跳变、检修模式、状态虚变等测试； 9) 故障回放支持故障仿真和COMTRADE格式数据回放功能； 10) MMS服务具备MMS定值读写功能，可读写智能IED设备定值等配置信息； 11) 对时与授时具备同步触发功能，支持直接接入GPS/BD天线进行对时，也支持IRIG-B、PPS及PTP 1588对时方式并可支持对外输出IRIG-B、PPS及PTP 1588授时信号； 12) 报文接收及分析具备报文接收及分析功能，可将接收到的报文用ZHNPA打开进行分析或导出 13) 单纤模式光口支持单纤发送、单纤接收，支持光功率测试； 14) 触摸操作配备10.4寸高分辨率显示屏，支持触摸操作； 15) 无线连接提供4G远程测试功能，具备WiFi模块，方便用户使用；
智能变电站继保数模化测试系统，符合以下主要标准： DL/T 860 系列标准《变电站通信网络和系统》； DL/T 624-2010《继电保护微机型试验装置技术条件》； GBT 7261-2008 《继电保护和安全自动装置基本试验方法》； IEC 60255-24:2001：《电气继电器第24部分：电力系统暂态数据交换的通用格式》；智能变电站继保数模化测试系统测试仪采用工程化的管理方案对试验进行管理，1个工程可以仅包含1个试验项目，也可以包含整个变电站的测试项目；工程管理采用保护设备、保护类型、试验点的三层模式对试验进行管理，结构非常清晰；支持模拟量的输出，且可以同时进行模拟量的输出及GOOSE报文的收发；提供了多种方式配置SV、GOOSE报文，包括手动设置、网络侦测、导入SCL文件；光数字报文的收发光口配置十分灵活，同1个光口可以发送多个SV、GOOSE报文，同1个SV、GOOSE报文可以通过多个光口发送。产品特点智能测试模块支持智能测试模板编辑，测试过程中可任意添加测试项目，并保存为可重复使用的测试工程文件，提高后期定检、消缺阶段的测试效率。自动测试具备就地化保护及数字式保护自动测试功能，可一键完成单个保护装置所有的测试项目。数字量/模拟量输出可对数字化变电站的合并单元、保护、测控装置、智能终端进行测试，也可对模拟的保护、发变组等装置进行测试。模拟量及数字量同时输出支持同时进行模拟量的输出及GOOSE报文的收发。多种扫描模式支持幅值、相位、频率、阻抗、向量、序量、功率按照手动或自动的方式进行试验，并且支持按照递变、滑差、综合的方式进行自动变化试验。安全及报警具有过热过流保护功能，电流源具备开路保护功能及开路报警功能，电压源具备过载、短路保护功能。虚端子图形化显示支持虚端子图形化显示功能，数据流向清晰明了。报文同时收发支持IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及GOOSE光数字报文输出。GOOSE信号可独立收发，也可与IEC61850-9-2共一个光以太网接口收发。 FT3/扩展FT3 支持FT3、FT3扩展及DL/T 282报文输出，并且支持2M/4M/6M/8M/10M波特率UART编码及5M/10M/20M 曼切斯特编码。异常测试具有模拟报文异常功能，可模拟品质异常、发送频率抖动、延时异常、丢包、失步、序号跳变、检修模式、状态虚变等测试。故障回放支持故障仿真和COMTRADE格式数据回放功能。 MMS服务具备MMS定值读写功能，可读写智能IED设备定值等配置信息。对时与授时具备同步触发功能，支持直接接入GPS/BD天线进行对时，也支持IRIG-B、PPS及PTP 1588对时方式并可支持对外输出IRIG-B、PPS及PTP 1588授时信号。硬接点开入及开出开入量为有源、无源自适应接点，自动识别输入类型和输入电压，通道间相互隔离，极性反接有告警提示。报文接收及分析具备报文接收及分析功能，可将接收到的报文用ZHNPA打开进行分析或导出。单纤模式光口支持单纤发送、单纤接收，支持光功率测试。模拟量小信号配备模拟量小信号接口，支持12路模拟量小信号输入，可测量-7V~ 7V交流电压；支持12路模拟量小信号输出，可输出-7V~ 7V交流电压。触摸操作配备10.4寸高分辨率显示屏，支持触摸操作。无线连接提供远程测试功能，具备WiFi模块，方便用户使用。关键技术高精度报文时间控制技术智能变电站继保数模化测试系统系统中报文的发送、接收采用高精度硬件时间控制技术。系统数据运算模块计算完采样数据后会将该数据及时通知硬件，硬件在收到该数据后会立即加入环形数据队列，整个过程精度误差小于20ns，其性能远高于标准要求。相同地，系统在收到外部数据后会将数据的时间对应计算出系统的相对坐标，系统状态管理模块会根据报文的相对坐标以及报文内容进行数据转发或者状态切换，整个过程的响应时间不超过1us。开放、可扩展的测试配置结构 “智能变电站继保数模化测试系统”系统采用XML作为配置信息的描述语言。由于XML语言的可扩展特性以及结构化的特点，通过系统定义的信息元素、层次结构含义，使得配置信息具有良好的可伸缩性以及可扩展的特点，容易通过软件生成和理解。同时，智能变电站继保数模化测试系统系统通信、数据交换均采用XML作为信息载体，利用XML语言易于序列化的特点，无需根据不同的上位机系统和下位机平台做额外数据处理，各模块间可以更加灵活地进行信息配置和高效地进行数据交换。在与其它的系统集成和外部数据交换的过程中，使用XML作为信息描述语言会更加开放和被其它系统所理解，同时在不断的应用服务持续升级和功能不断增加的情况下，应用接口始终易于维护和维持统一。智能变电站继保数模化测试系统的XML引擎采用非传统的DOM和SAX技术，使用了系统独创的“深解析、浅拷贝”技术，在几乎数据遍历的速度情况下生成了类似DOM模型的数据结构，使得其成为系统开放、可扩展配置信息结构的关键技术。独特的并行计算和通信总线技术 “智能变电站继保数模化测试系统”硬件架构具有高精度时钟同步技术，在多台级联的情况通过内部的时钟同步技术可以达到±20ns的误差，通过高精度的时钟同步调谐和独特软件通信总线，使得多台仪器在较精确的时间范围内可同步输出报文，以达到多台仪器级联测试。通过级联方式可以有效地提高测试系统的接口数量和测试规模，并适用于多分支测试和变电站全站仿真以及其它规模较大的测试和试验。智能读写保护装置信息 “智能变电站继保数模化测试系统”首次将MMS协议集成在测试系统中，实现了测试过程中的实时自动读写保护装置定值、设置测试参数、投退装置软压板来配合当前的测试项目，并自动完成整个测试过程。该技术是自动测试的关键技术。

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电压、电流接线
做备自投试验，最麻烦的可能就是接线，因为不同的系统主接线类型、不同的备用方式，甚至不同的事故原因，都可能会造成接线的不同。下面就针对各种可能的情况，详细介绍试验的接线方法，以供参考。
为方便掌握试验接线方法，现介绍一种通用的交流量接线方法。无任哪种系统主接线类型，哪种备用方式，哪种事故原因，均可按以下方式接入各个交流量：
? 电流接入
接入电流量对备自投装置有如下作用：
1、投前要判断被跳开的一侧变压器支路无电流，才能合备用开关；
2、暗备用方式下，备用开关合闸后，因所带负荷超出在运行的变压器允许的最大负载，要求甩负荷。一般通过判断自投后的电流是否超过整定的过流动作值来确定变压器是否超载。
1、用开关合闸于故障母线，导致自投后电流非常大，以模拟后加速动作情况。
电流接线较简单，一般按软件界面提示，将测试仪的IA、IB分别接保护的两路进线或主变支路电流输入端，如右图所示：
? 电压接入
不同备自投装置要求每段母线或每条进线接入的电压可能不同，有的要求只接入一个、两个相或线电压，有的则要求接入三相电压。对不同的要求我们可以采用不同的接线方法来满足。
每段母线或每条进线要求接入一个或两个相或线电压：这种情况可以简单地用测试仪的一个或两个电压输出通道直接接入即可。
每段母线或每条进线要求接入三相电压：这种情况可以采用两种接法：
a) 将测试仪两个电压通道接入备自投三相电压。接线方法如右图。
设测试仪输出的电压：UA＝100V，0° UB＝100V，60°
则：UAB＝100V，-60°
由于测试仪输出的电压UA、UB分别加在备自投的UA、UC上，则备自投侧：
UAB＝UA＝100V，0°
UBC＝－UB＝100V，-120°
UCA＝－UAB＝100V，120°
为正序电压。
b) 将测试仪三个电压通道分别接入备自投三相电压。接线采用一一对应接线，接线方法如右图。
此时应将软件的“试验参数”页中各电压设为：
UA=57.7V，0° UB=57.7V，-120° UC=57.7V，120°
第1种接线比较节约电压通道数。
? 试验举例1：接线类型1、暗备用、线路I失电
? 初始条件：
备自投需接入量：两条高压进线各需接入一个线电压，两段低压母线各需接入三相线电压，两台主变各需接入一个低侧电流；各开关位置信号，正逻辑。
备自投输出量：各开关跳闸、合闸信号。
? 试验接线：
采用ZSJB-9600测试仪，具体接线及试验参数设置方法如下图：

? 试验过程：
开始试验时，测试仪先输出正常运行态：各电压输出有压电压，各电流输出有流电流； 131、100均闭合（开出2、5均闭合），DL231断开（开出4打开）。
等待事故前延时（或手动触发）后，自动进入事故状态，进线1、#1主变和I段母线失压（UA、UB、UC均为无压电压），#1主变无流（IA为无流电流）。检测到状态变化后备自投动作过程应为：
确定进线2有压后延时时间t1跳DL131开关――确定DL131开关确实跳开，且#1主变无流无流后，延时时间t2合DL231开关――此时1母电压恢复（UA、UB恢复为有压电压），#2主变电流为自投后电流。
自投成功后，如果需要进一步模拟供电恢复时，则按工具栏的“供电恢复”按钮，进线1将恢复供电（UC为有压电压）。备自投装置可能的动作过程是：
延时时间t3跳131开关――延时时间t4合DL231开关――此时1母恢复为有压电压，#2主变电流恢复为有流电流。
1．图中+KM为备自投装置的220V直流＋KM或＋XM，现场试验时可从保护屏柜的控制电源取，也可以从测试仪后面板的独立直流电源接线，只需将独立直流调至220V即可直接使用。
2．现场试验，常通过选择“线路I失电”、线路II失电”来代替模拟“I母线失电”、“I母线失电”，此时UC、Uc可不接线，其它接线同本例。
3．如果不做“供电恢复”试验，图中有些接线（DL11合闸、DL131合闸、DL100跳闸）可以不接。
4． “DL11偷跳”、“DL131偷跳”的接线方法与本例相同。
5．线路2侧的各种试验接线与同等条件下（指接线类型和备用方式均相同）线路1侧的试验接线相似。
6．位置信号输出逻辑选择与装置本身有关，如果装置的位置信号接点在输入220V或110V正电位时，判断相应开关为合闸状态，则试验时应选择“正逻辑”，若判断为分闸状态，则选择“负逻辑”。
? 试验举例2：接线类型2、明备用、DL21开关偷跳
? 初始条件：
备自投需接入量：两段低压母线各需接入三相线电压，两台主变各需接入一个低侧电流；各开关位置信号，负逻辑（注意：下面的各开出量均与上例反逻辑）。
备自投输出量：各开关跳闸、合闸信号。
? 试验接线：
采用ZSJB-9600测试仪，具体接线及参数设置方法见下列图示：
? 试验过程：
开始试验时，测试仪先输出正常运行态：各电压输出有压电压，各电流输出有流电流；DL11闭合（开出3打开），DL11断开（开出1闭合）。注意，这里DL30的开入开出量均可不接线，即认为实际上这就是一段母线，而没有分段开关，这样也更符合现场实际。
等待事故前延时（或手动触发）后，自动进入事故状态，DL21断开（这里由测试仪自动跳开此开关，并通过开出3“告知”备自投，DL21确实跳开，模拟因其它原因导致DL21偷跳。），从而导致I、II段母线同时失压（UA、UB、UC、UX均为无压电压），#1、#2主变均无流（IA、IB为无流电流）。检测到状态变化后备自投动作过程应为：
延时时间t1合DL11开关――此时I、II母电压恢复，#1、#2主变电流为自投后电流。

1．图中+KM为备自投装置的220V直流＋KM或＋XM，现场试验时可从保护屏柜的控制电源取，也可以从测试仪后面板的独立直流电源接线，只需将独立直流调至220V即可直接使用。
2．接线类型2是较简单的一种系统主接线方式，只能模拟进线失电、母线失电，和变压器一侧，比如高压侧开关的跳闸故障，而不能模拟另一侧开关跳闸和主变故障。若需要模拟后两类故障，请选择“接线类型1”。
3．模拟“DL21手跳”故障，当需要检查手跳闭锁信号时，可将备自投装置的闭锁信号输入端子接测试仪的开出8，其它接线与“DL21偷跳”相同。
4．同等条件下（指接线类型和备用方式均相同），DL11的各种试验与DL21的试验相似，只是对应地接线路1侧的各开关即可。
? 试验举例3：接线类型2、暗备用、II#主变故障并闭锁备自投
? 初始条件：
备自投需接入量：两段低压母线各需接入三相线电压，两台主变各需接入一个低侧电流；各开关位置信号，正逻辑。
备自投输出量：各开关跳闸、合闸信号。
? 试验接线：
采用ZSJB-9600测试仪，具体接线及参数设置方法见下列图示：

? 试验过程：
开始试验时，测试仪先输出正常运行态：各电压输出有压电压，各电流输出有流电流；DL11、21、131、231均闭合（开出1、2、3、4均闭合），DL30断开（开出5打开）。正常运行期间，备自投处于非闭锁状态，所以此时开出7打开。一进入故障态，开出7即闭合，以给备自投加上正电位，使其闭锁。
等待事故前延时（或手动触发）后，自动进入事故状态，DL21断开（这里由测试仪自动跳开这两个开关，模拟主变故障时，由其它保护，比如变压器差动保护跳开变压器的高、低侧开关，并且通过开出3告知备自投，这个开关确实已跳开），从而导致I段母线失压（UC、UX均为无电压）， II#主变无流（IB为无流电流）。检测到状态变化后备自投动作过程应为：
装置不动作！
这是由于装置的“主变闭锁信号输入”端子经过开出7被加上了220V正电源，处于闭锁状态，所以装置不发备自投合闸信号。此时II母仍处于失压状态，DL21、30也均维持断开状态，试验结束。
为确认造成备自投不合闸的原因的确是因“主变闭锁”引起的，可将软件界面上的“输出主变闭锁信号”取消选择，重复上述试验，此时，备自投动作过程应为：
延时时间t1合DL30——II母线电压恢复（UC、UX恢复为有压电压），II#主变支路电流恢复（IB恢复为有流电流），试验结束。

1．图中+KM为备自投装置的220V直流＋KM或＋XM，现场试验时可从保护屏柜的控制电源取，也可以从测试仪后面板的独立直流电源接线，只需将独立直流调至220V即可直接使用。
2．若系统主接线为“接线类型1”，主变故障时一般不需要闭锁备自投
3．可按上例相似的接线方法重新接线，检查I#主变故障时的闭锁情况，此时是通过测试开出6输出闭锁信号。
备自投试验接线并非千篇一律，比如，有的备自投较简单，没有进线电压端子，则试验时进线电压不接；有的备自投装置不需要判断开关位置，则测试仪相应的开出量也不需接线。
和重合闸装置一样，开始故障前，往往应使备自投装置完成充电，否则会出现备自投不动作。备自投不动作时，还应检查：
1、经测试仪开出接点接入的装置开关位置接线端子电位是否正确；
2、跳闸侧线路是否无电流；
3、装置的闭锁接点是否误接入正电源。

第十五章 6-35KV微机线路保护试验
本测试模块集中了低压微机线路保护的大部分测试项目，适用于6～35KV中性点不接地系统的线路保护的测试。完整接线后，能一次性测试完所有项目，中间不需要人为干预
? 可不退出其它段，一次性对三段过流保护进行定值校验测试
? 汇集了几乎所有中性点不接地系统的线路保护的各种测试功能
? 界面简洁，只需要设置少量的试验参数，有的甚至只要输入整定值即可

第一节界面说明
? 三段式过电流保护：速断、延时速断、定时限过流
这些项目专门用于测试三段过流保护。按照定值单正确输入各段定值（包括动作值和动作时间）后，可以不需退出其它段即可进行一次性测试。
测试时，先分别选中需要测试的项目，依据定值单设置各段的动作“整定值”和“整定时间”。然后用鼠标点击“→”按钮，在弹出的对话框中设置其它试验参数。下面以“速断保护”为例进行详细说明，如右图所示：
界面上要求输入的“整定值”和“整定时间”必须按照保护实际的定值设置正确填写，否则可能会影响结果，甚至导致试验不会成功。
? 测试相
试验时是分相加电流进行试验的，故提供A、B、C相供选择，可只选取一相也可同时选多相测试，软件将按顺序依次进行测试。当进行某相测试时，只有该相电流有输出，其它相电流为零。
? 故障线电压
对于有“低电压闭锁”功能的保护，需要加入三相电压。当线电压小于低电压整定值时，才开放过流保护，否则将闭锁保护，即使电流再大也不动作。在这种情况下，要求该参数应小于保护的“低电压闭锁”整定值。试验时，无任测试哪一相，三相电压均有输出，且UAB、UBC、UCA都等于所设置的故障线电压。
试验期间，可从软件界面的输出显示区域清楚得观察到当前个电压、电流通道输出的电流幅值和相位。进行低周减载项目测试时，还能监视输出电压的频率。如右图所示：
? 灵敏角
功率方向灵敏角。功率方向元件投入，需正确设置灵敏角。一般情况下按默认值即可。
? 分辨率
该参数决定测试值的精度。按默认的0.01已能满足微机保护的一般试验要求。